Máy chuyển động vĩnh viễn, hay trong tiếng Latinh "di động vĩnh viễn", là một cỗ máy giả định có thể hoạt động mãi mãi sau khi tạo cho nó một xung động ban đầu và không cần cung cấp năng lượng tiếp theo cho nó.
Các định luật nhiệt động lực học
Để hiểu liệu một thiết bị di động vĩnh viễn là khả thi hay không thể, người ta nên nhớ hai định luật đầu tiên của nhiệt động lực học:
- Định luật đầu tiên của nhiệt động lực học nói: "Năng lượng không được tạo ra cũng không bị phá hủy, nó chỉ có thể chuyển sang các trạng thái và dạng khác nhau." Có nghĩa là, nếu công việc được thực hiện trên một hệ thống nhất định hoặc nó trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài, thì năng lượng bên trong của nó sẽ thay đổi.
- Định luật thứ hai của nhiệt động lực học. Theo ông, “entropy của vũ trụ có xu hướng tăng dần theo thời gian”. Định luật này cho biết quá trình nhiệt động lực học sẽ tiến hành một cách tự phát theo hướng nào. Ngoài ra, luật này ngụ ý rằng không thể truyền năng lượng từ loại này sang loại khác mà không bị thất thoát.
Máy chuyển động vĩnh viễn loại thứ nhất và thứ hai
Điện thoại di động chân không, hoặc trong tiếng La tinh là điện thoại di động vĩnh viễn, có hai loại:
- Máy chuyển động vĩnh viễn thuộc loại đầu tiên là máy hoạt động liên tục mà không cần cung cấp năng lượng bên ngoài và đồng thời thực hiện một số công việc. Đó là, thiết bị di động vĩnh cửu thuộc loại đầu tiên mâu thuẫn với định luật đầu tiên của nhiệt động lực học, đó là lý do tại sao, nhân tiện, nó được gọi là động cơ của loại đầu tiên.
- Máy chuyển động vĩnh viễn thuộc loại thứ hai là bất kỳ máy nào hoạt động theo chu kỳ tuần hoàn, chuyển đổi loại năng lượng này thành năng lượng khác, ví dụ, cơ năng thành điện và ngược lại, không có bất kỳ tổn thất nào trong quá trình biến đổi này. Đó là, một cỗ máy chuyển động vĩnh viễn (di động vĩnh viễn) thuộc loại thứ hai mâu thuẫn với định luật thứ hai của nhiệt động lực học.
Không thể tồn tại
Máy chuyển động vĩnh viễn thuộc loại đầu tiên mâu thuẫn với định luật vật lý cơ bản về bảo toàn năng lượng trong một hệ cô lập, do đó nó không thể tồn tại. Đối với di động vĩnh viễn thuộc loại thứ hai, cũng không thể, vì trong bất kỳ động cơ đang chạy nào, năng lượng được phân tán theo nhiều cách khác nhau, chủ yếu ở dạng nhiệt.
Cho rằng các định luật nhiệt động lực học đã được kiểm chứng qua nhiều thế kỷ thử nghiệm và thực nghiệm và chưa bao giờ thất bại, chúng ta có thể nói một cách an toàn rằng bất kỳ dự án nào về máy chuyển động vĩnh viễn đều là một trò lừa bịp. Những dự án như vậy thường nảy sinh trong nhiều giới tôn giáo khác nhau, trong đó có những niềm tin về nguồn năng lượng vô tận, v.v.
Hơn nữa, tinh thần khác nhau"nghịch lý", dường như chứng tỏ hiệu quả của một số điện thoại di động chân không nhất định. Trong tất cả những trường hợp này, chúng ta đang nói về những sai sót trong việc hiểu các quy luật vật lý, vì vậy những "nghịch lý" tinh thần như vậy là có tính chất hướng dẫn.
Tìm kiếm lịch sử về các cỗ máy chuyển động vĩnh cửu và tầm quan trọng của chúng đối với sự phát triển của nhân loại
Các định luật nhiệt động lực học cuối cùng đã được thiết lập vào nửa sau của thế kỷ 19. Theo họ, bất kỳ máy chạy nào cũng không thể truyền năng lượng từ trạng thái này sang trạng thái khác với hiệu suất 100%, chưa kể việc cung cấp năng lượng liên tục cho các hệ thống khác mà không cung cấp cho chính máy.
Mặc dù vậy, nhiều người trong quá trình lịch sử và cho đến ngày nay vẫn đang tìm kiếm và tiếp tục tìm kiếm các thiết kế khác nhau của máy chuyển động vĩnh cửu, có thể được so sánh với một loại "thần dược của tuổi trẻ" trong lĩnh vực cơ khí.
Tất cả các thiết kế của những chiếc máy này đều dựa trên việc sử dụng các trọng lượng, góc độ, đặc tính vật lý hoặc cơ học khác nhau của các chất cụ thể có thể chuyển động liên tục và thậm chí tạo ra một lượng năng lượng hữu ích dư thừa. Nói về thời hiện đại và nhu cầu năng lượng khổng lồ của nó, người ta có thể hiểu tầm quan trọng của điện thoại di động vĩnh viễn, thứ sẽ trở thành một cuộc cách mạng thực sự trong sự phát triển của nhân loại.
Ngược dòng lịch sử, những thiết kế đầu tiên được biết đến về máy chuyển động vĩnh cửu bắt đầu xuất hiện ở Châu Âu thời trung cổ. Người ta tin rằng phát minh tương ứng ở Bavaria vào thế kỷ 8 đã trở thành mô hình đầu tiên của máy chuyển động vĩnh cửu.thế kỷ sau Công nguyên.
Những thiết kế nổi tiếng của cỗ máy chuyển động vĩnh cửu trong thời Trung cổ
Thật không may, không có gì được biết về sự tồn tại của các dự án di động vĩnh viễn trong các xã hội trước thời Trung cổ. Không có thông tin nào được lưu giữ rằng người Hy Lạp hoặc La Mã cổ đại đã chế tạo ra những cỗ máy như vậy.
Phát minh cổ xưa nhất của cỗ máy chuyển động vĩnh cửu mà loài người biết đến là bánh xe ma thuật. Mặc dù không có hình ảnh nào về phát minh này được lưu giữ, nhưng các nguồn lịch sử viết rằng nó có từ thời còn tồn tại của Đế chế Merovingian trên lãnh thổ của Bavaria hiện đại vào thế kỷ thứ 8. Tuy nhiên, một số nhà sử học nói rằng cỗ máy này không thực sự tồn tại và mọi thông tin về nó đều là truyền thuyết.
Bhaskara là một nhà toán học nổi tiếng người Ấn Độ, người được công nhận là nhà khoa học có ảnh hưởng nhất trong thời Trung cổ trên lục địa của ông. Công trình nghiên cứu của ông về phương trình vi phân có trước công trình tương tự của Newton và Leibniz 5 thế kỷ. Vào khoảng năm 1150, Bhaskara đã phát minh ra một bánh xe được cho là quay mãi mãi. Thật không may, phát minh này chưa bao giờ được tạo ra, nhưng nó là bằng chứng chắc chắn đầu tiên về nỗ lực tạo ra chuyển động vĩnh viễn.
Phát minh đầu tiên của máy chuyển động vĩnh viễn ở Châu Âu là chiếc xe của Hội Tam điểm người Pháp và kiến trúc sư nổi tiếng của thế kỷ XIII Villard de Honnecourt. Không biết chắc chắn liệu phát minh của ông có được tạo ra hay không, nhưng trong nhật ký của Villard de Honnecourt, họ tìm thấy hình ảnh chiếc điện thoại di động chân không của ông.
Kỹ sư và nhà phát minh huyền thoại đến từ Florence, Leonardo da Vinci cũng đã tạo ra một số máy - máy chuyển động vĩnh cửu, và về mặt này, ông đã đi trước thời đại vài thế kỷ. Tất nhiên, những cỗ máy này không thể hoạt động được và nhà khoa học kết luận rằng những cỗ máy chuyển động vĩnh viễn không thể tồn tại trong vật lý.
Cỗ máy chuyển động vĩnh cửu của Thời đại mới
Với sự ra đời của thời hiện đại, việc phát minh ra máy chuyển động vĩnh cửu đã trở thành một trò tiêu khiển phổ biến và nhiều nhà phát minh đã dành thời gian của họ để tạo ra một chiếc máy như vậy. Sự bùng nổ này chủ yếu là do sự thành công trong sự phát triển của cơ khí.
Vì vậy, nhà phát minh người Ý ở thế kỷ 16 Mark Zimara đã thiết kế một nhà máy hoạt động không ngừng, và người Hà Lan Cornelius Drebbel đã dành tặng một trong những phát minh này cho vua Anh. Năm 1712, kỹ sư Johann Bessler đã phân tích hơn 300 phát minh như vậy và quyết định tạo ra điện thoại di động vạn niên của riêng mình.
Kết quả là vào năm 1775, các thành viên của Học viện Khoa học Hoàng gia ở Paris đã ban hành một sắc lệnh rằng họ sẽ không chấp nhận bất kỳ phát minh nào có liên quan đến chủ đề máy chuyển động vĩnh cửu.
Thử nghiệm tư tưởng
Trong vật lý lý thuyết, các thí nghiệm tư duy thường được sử dụng để thử kiểm tra các định luật vật lý cơ bản. Về chủ đề máy móc chuyển động vĩnh cửu, có thể kể đến các dự án sau:
Maxwell's Demon. Chúng ta đang nói về sự vi phạm định luật thứ hai của nhiệt động lực học, khi một con quỷ giả định tách một hỗn hợp khí. Thử nghiệm suy nghĩ này cho phéphiểu bản chất của entropy của hệ thống
Máy chuyển động vĩnh viễn của Richard Feynman hoạt động bằng dao động nhiệt và do đó có thể chạy mãi mãi. Trên thực tế, nó sẽ hoạt động miễn là môi trường có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ của chính động cơ
Liệu hy vọng tạo ra một cỗ máy chuyển động vĩnh cửu cuối cùng đã chết?
Chúng ta không thể nói chắc chắn rằng một cơ chế có khả năng hoạt động mãi mãi sẽ không bao giờ được phát minh, vì nhân loại vẫn chưa biết nhiều về Vũ trụ mà nó sinh sống. Có lẽ một loài vật chất kỳ lạ sẽ được phát hiện, chẳng hạn như vật chất đen trong không gian, mà hầu như không có gì được biết đến. Hành vi của vật chất này có thể buộc chúng ta phải xem xét lại các định luật nhiệt động lực học. Những định luật này cơ bản đến mức bất kỳ sự thay đổi nào trong phạm vi của chúng cũng sẽ tương tự như ảnh hưởng của lý thuyết của Albert Einstein đối với các định luật cơ học cổ điển của Isaac Newton và đối với sự phát triển của vật lý học nói chung. Cũng có thể chuyển động vĩnh viễn tồn tại trong các vật thể mà hành vi của chúng được điều chỉnh bởi cơ học lượng tử.
